2022年福建省華安一中物理高一第二學期期末考試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當汽車行駛的速率為v0時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢。則在該轉(zhuǎn)彎處A．當路面結(jié)冰時，v0的值減小B．當路面結(jié)冰時，v0的值增大C．車速低于v0，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動D．車速低于v0，車輛不一定向內(nèi)側(cè)滑動2、(本題9分)如圖所示，紙質(zhì)圓桶以角速度ω繞豎直軸高速轉(zhuǎn)動，有一顆子彈沿直徑穿過圓桶，若子彈在圓桶轉(zhuǎn)動不到半周時在圓桶上留下兩個彈孔a、b，已知Oa與Ob的夾角為θ，圓桶的直徑為d，則子彈的速度為()A．dθ／(2πω) B．dωθ C．dω/(2π－θ) D．dω/(π－θ)3、(本題9分)關(guān)于運動和力，下列說法中不正確的是（）A．做曲線運動的物體，所受的合力可以為恒力B．物體運動的速率不變，所受的合力一定為0C．物體所受合力方向與運動方向相反，該物體一定做直線運動D．物體做勻速圓周運動時，所受的合力一定指向圓心4、(本題9分)下列有關(guān)分子運用理論的說法中正確的是（）A．分子的平均動能越大，分子運動得越劇烈B．物體的狀態(tài)變化時，它的溫度一定變化C．物體內(nèi)分子間距離越大，分子間引力一定越大D．布朗運動是液體分子的熱運動5、(本題9分)如圖所示，輕彈簧上端固定，下端連接質(zhì)量為m的小球P，讓小球P從彈簧處于原長位置從靜止開始釋放，小球P能下降的最大高度為h．現(xiàn)將小球P換成質(zhì)量為M的小球Q，仍讓小球Q從彈簧處于原長位置從靜止開始釋放，已知M>m，重力加速度為g，不計空氣阻力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則小球Q也下降高度h時的速度大小為A．0 B．C． D．6、如圖所示，在水平雪面上雪橇受與水平方向成α角的拉力F作用，沿直線勻速前進了s的距離。下列說法正確的是（）A．拉力做功為FsB．地面對雪橇的支持力做正功C．重力對雪橇做負功D．外力對雪桶做的總功是零7、(本題9分)如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進入電場線豎直向下的勻強電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么A．偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時速度一樣大C．三種粒子運動到屏上所用時間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，8、(本題9分)如圖所示，一個小球從高處自由下落到達輕質(zhì)彈簧頂端A處起，彈簧開始被壓縮。在小球與彈簧接觸，到彈簧被壓縮到最短的過程中，關(guān)于小球的動能、重力勢能，彈簧的彈性勢能的說法中正確的是()A．小球的動能先增大后減小B．小球的動能一直在減小C．小球的重力勢能逐漸減小，彈簧的彈性勢能逐漸增加D．小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和逐漸增加9、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計一切摩擦)，到達某一高度后，小球又返回小車右端，則（）A．小球在小車上到達最高點時豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車后，對地將向右做平拋運動C．小球離車后，對地將做自由落體運動D．此過程中小球?qū)囎龅墓?J10、物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC。用水平拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，A、B兩直線平行，B、C延長線交于a軸負半軸同一點。則以下關(guān)系正確的是A．μA<μB=μC B．μA>μB=μCC．mA=mB<mC D．mA=mB>mC11、(本題9分)如圖所示，R是一個光敏電阻，其阻值隨光照強度的增加而減小，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1=110sin100πt（V），則A．電壓表的示數(shù)為11VB．在天逐漸變黑的過程中，電流表A2的示數(shù)變小C．在天逐漸變黑的過程中，電流表A1的示數(shù)變大D．在天逐漸變黑的過程中，理想變壓器的輸入功率變小12、(本題9分)下列關(guān)于平拋運動的說法正確的是(

)A．平拋運動是勻變速曲線運動B．平拋運動在相同的時間內(nèi)速度大小變化相同C．作平拋運動的物體，初速度越大，運動時間越長D．作平拋運動的物體的機械能守恒二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖1所示，是利用自由落體運動進行“驗證機械能守恒定律”的實驗。所用的打點計時器通以50Hz的交流電。（1）甲同學按照正確的實驗步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點。已知重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s2。在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=__J；重物的動能增加量ΔEk=___J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。（2）該實驗沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實驗的__誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，甲同學數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應當是ΔEp__ΔEk（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同學想利用該實驗裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣?。他打出了一條紙帶后，利用紙帶測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒有過原點，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測量和計算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是_____。乙同學測出該圖線的斜率為k，如果不計一切阻力，則當?shù)氐闹亓铀俣萭___k（選填“大于”、“等于”或“小于”）。14、（10分）(本題9分)某物理興趣小組在探究平拋運動規(guī)律的實驗時,用頻閃照相機對準小方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，已知小方格邊長，取當?shù)氐闹亓铀俣葹?。試回答下列問題：（1）圖中的位置a____（選填“是”或“不是”）平拋運動的起點．（2）小球做平拋運動的初速度大小為____.（3）小球在c位置的速度大小為___.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m=2.0×103kg，發(fā)動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a=1.0m/s2。達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。求：(g=10m/s2)(1)汽車的最大行駛速度。(2)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間。16、（12分）一質(zhì)量為m=0.5kg的電動玩具車，從傾角為=30°的長直軌道底端，由靜止開始沿軌道向上運動，4s末功率達到最大值，之后保持該功率不變繼續(xù)運動，運動的v-t圖象如圖所示，其中AB段為曲線，其他部分為直線.已知玩具車運動過程中所受摩擦阻力恒為自身重力的0.3倍，空氣阻力不計.取重力加速度g=10m/s2.（1）求玩具車運動過程中的最大功率P；（2）求玩具車在4s末時（圖中A點）的速度大小v1；（3）若玩具車在12s末剛好到達軌道的頂端，求軌道長度L.17、（12分）游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動，其中M、N分別為圓軌道的最低點和最高點．實驗發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運動而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點時的速度為多大？此時軌道對小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點時軌道對小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關(guān)系式．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

AB.當汽車行駛的速率為v0時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，此時重力與支持力的合力提供向心力，當路面結(jié)冰時，兩力仍沒變，所以v0的值不變，AB錯誤。CD.車速低于v0，所需向心力變小，有近心運動的趨勢，但是由于靜摩擦力的存在，所以車輛不一定向內(nèi)側(cè)滑動，C錯誤D正確。2、D【解析】

設子彈的速度為v0，由題意知，子彈穿過兩個孔所需時間為：t=d/v0…①紙質(zhì)圓筒在這段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度為π?θ，由角速度的公式有：ω=（π?θ）/t…②由①②兩式解得：v0=dω/(π－θ).故選D【點睛】本題找出在子彈穿過圓筒的時間內(nèi)，圓筒轉(zhuǎn)過的角度是解決本題的關(guān)鍵，題中提到是在圓筒轉(zhuǎn)動不到半周的過程中穿過的，故轉(zhuǎn)過的角度是π-θ．3、B【解析】

曲線運動的條件，合外力與速度不一條直線上，速度方向時刻變化，故曲線運動時變速運動．在恒力作用下，物體可以做曲線運動?！驹斀狻緼項：在恒力作用下，物體可以做曲線運動，如平拋運動，故A正確；B項：物體運動的速率不變，合力不一定為零，如勻速圓周運動，合外力提供向心力，不為零，故B錯誤；C項：曲線運動的條件，合外力與速度不一條直線上，當物體所受合力方向與運動方向相反時，一定做直線運動，故C正確；D項：物體做勻速圓周運動時，所受的合力一定指向圓心，提供向心力，故D正確。本題選錯誤的，故選：B。【點睛】掌握曲線運動的條件，合外力與速度不一條直線上，知道曲線運動合外力一定不為零，但可以是恒力，速度方向時刻變化，一定是變速運動。4、A【解析】A、分子的平均動能越大，則說明分子運動的越劇烈，故A正確；B、物體的狀態(tài)變化時可能是溫度、體積或壓強的變化，溫度不一定變化，故B錯誤；C、隨著分子間距離的增大，分子間的引力和斥力均減小，斥力減小的比引力快，故C錯誤；D、布朗運動是固體小顆粒受液體分子的撞擊而形成的，它是液體分子熱運動的反映，故D錯誤．點睛：本題考查布朗運動、分子平均動能、分子間相互作用力等基本內(nèi)容，要注意明確分子間相互作用力的性質(zhì)，知道分子間同時存在引力和斥力，二者均隨著距離的增大而減小，但斥力減小的快，所以超過平衡距離后分子間為引力．5、D【解析】對小球P下降h過程，根據(jù)動能定理，有：mgh-W1=0小球B下降h過程，根據(jù)動能定理，有：Mgh-W1=-0聯(lián)立解得v=故選D．6、D【解析】

A．據(jù)功的定義式可以知道，拉力做的功為：W1＝Fscosα故選項A不符合題意.BC．雪橇受到重力和支持力與雪橇的位移垂直，做功為零.故選項BC不符合題意.D．因為雪橇勻速運動，所以合力為零，則外力做功為零.故選項D符合題意.7、AD【解析】試題分析：帶電粒子在加速電場中加速，電場力做功W=E1qd；由動能定理可知：E1qd=mv2；解得：；粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的時間；在偏轉(zhuǎn)電場中的縱向速度縱向位移；即位移與比荷無關(guān)，與速度無關(guān)；則可三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相同，則偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多；故A正確，B錯誤；因三粒子由同一點射入偏轉(zhuǎn)電場，且偏轉(zhuǎn)位移相同，故三個粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運動到屏上所用時間不相同；故C錯誤，D正確；故選AD．考點：帶電粒子在勻強電場中的運動【名師點睛】此題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)，要注意偏轉(zhuǎn)中的運動的合成與分解的正確應用；正確列出對應的表達式，根據(jù)表達式再去分析速度、位移及電場力的功．8、AC【解析】

AB.小球剛接觸彈簧時，彈簧形變量較小，彈力小于重力，對小球而言受重力和彈力作用，合力方向向下，故小球先向下做加速運動；當彈力大于重力時，合力向上，則小球做減速運動，則小球的動能先增加后減小，故A正確；B錯誤；

C.由于將彈簧壓縮至最低的過程中，小球一直在向下運動，相對地面的高度是越來越小，故重力勢能一直減小，而小球接觸彈簧至彈簧壓縮最低點的過程中彈簧的形變量越來越大，彈性勢能也越來越大，故C正確；D.因為整個過程中忽略阻力，只有重力和彈力做功，滿足系統(tǒng)機械能守恒，即小球的動能與重力勢能及彈簧的彈性勢能之和不變，而在小球壓縮彈簧的過程中，小球的動能先增大后減少，所以小球的重力勢能和彈簧的之和先減小后增大。故D錯誤。9、BD【解析】

A.小球在小車上到達最高點時，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時小球在小車上到達最高點時豎直方向速度大小為0，故A錯誤；BC.以小球與小車為系統(tǒng)，水平方向動量守恒，由動量守恒定律得：；不計一切摩擦，機械能守恒，由機械能守恒定律得：。解得小球離車的速度，小球離車時車的速度，負號表示方向向右，故小球離車后，對地將向右做平拋運動，故B正確，C錯誤；D.由動能定理得：此過程中小球?qū)囎龅墓椋蔇正確。10、AC【解析】

根據(jù)牛頓第二定律有：F-μmg=ma，所以有：；由此可知：圖象斜率為質(zhì)量的倒數(shù)，在縱軸上的截距大小為μg。故由圖象可知：μA＜μB=μC，mA=mB＜mC。A.μA<μB=μC，與結(jié)論相符，選項A正確；B.μA>μB=μC，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.mA=mB<mC，與結(jié)論相符，選項C正確；D.mA=mB>mC，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；11、BD【解析】

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為110V，根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)之比可知，副線圈的電壓的最大值為11V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為U=V=11V，故A錯誤；在天變黑的過程中，光照變?nèi)?，R阻值增大；電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以次級電流變小，電流表A2的示數(shù)變?。挥捎诖渭夒娏鳒p小，則初級電流也減小，即電流表A1的示數(shù)變小，故B正確，C錯誤；由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以由P=UI可知，輸出的功率要減小，故輸入的功率也要減小，故D正確。故選BD。12、AD【解析】

AD.物體受恒力作用下的曲線運動為勻變速曲線運動，平拋運動只受重力作用，是勻變速曲線運動，平拋運動中只有重力做功，因此物體的機械能守恒，故AD正確；B.平拋運動在相同的時間內(nèi)速度變化相同（加速度均為g），但速度大小變化不同，故B錯誤；C.做平拋運動的物體，在豎直方向為自由落體運動，即，則，即運動時間與下落的高度有關(guān)，與初速度無關(guān)，故C錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.82J1.71J系統(tǒng)大于先釋放了重物，再接通（打點計時器）電源等于【解析】

（1）［1］在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量Ep=mghOB=1.00×9.80×0.1860J≈1.823J=1.82J［2］B點的速度重物動能的增加量（2）［3］該實驗沒有考慮各種阻力的影響，重物重力勢能的減少量總是大于重物動能的增加量，這屬于本實驗的系統(tǒng)誤差。［4］因為實驗中有摩擦阻力作用，有能量的消耗，所以甲同學數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應當是ΔEp大于ΔEk。（3）［5］從圖象中可以看出，當物體下落的高度為0時，物體的速度不為0，說明了操作中先釋放了重物，再接通（打點計時器）電源。［6］根據(jù)機械能守恒知mgh=mv2則有v2=gh圖線的斜率k=g即當?shù)氐闹亓铀俣萭等于圖線的斜率k。14、不是2.0【解析】

[2]設相鄰兩點間的時間間隔為T，在豎直方向解得水平方向[3]小球在c點時，豎直方向上的瞬時速度等于所以c點的速度[1]因小球在c點時，豎直方向上的瞬時速度等于則a點的豎直分速度可知a不是拋出點。【點睛】平拋運動豎直方向是自由落體運動，對于豎直方向根據(jù)求出時間單位T。對于水平方向由公式求出初速度；根據(jù)b點的豎直分速度，結(jié)合速度時間公式求出a點的豎直分速度，從而確定a點是否是拋出點。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）40m/s；（2）55s【解析】

（1）設汽車的最大行駛速度為vm．汽車做勻速直線運動，牽引力等于阻力，速度達到最大，即有：F=f根據(jù)題意知，阻力為：f=0.1mg=2000N再根據(jù)公式

P=Fv得：vm=P/f=40m/s；即汽車的最大行駛速度為40m/s（2）汽車勻變速行駛的過程中，由牛頓第二定律得得勻變速運動時汽車牽引力則汽車勻加速運動行駛得最大速度為由a1t1=v0，得汽車勻加速運動的